1、第二章第二章 零件加工程序的編制零件加工程序的編制第一節第一節 概述概述一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟主要內容；分析零件圖紙，確定加工工藝過程，進行數學處理，編寫程序清單，制作控制介質，進行程序檢查，輸入程序以及工件試切。分析零件圖樣工藝處理數學處理編寫程序清單程序輸入程序檢查數控系統數控機床試切零件毛坯成品零件2-1 數控機床的編程步驟一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟(一一)分析零件圖樣和工藝處理分析零件圖樣和工藝處理 1 選擇合適的對刀點選擇合適的對刀點 對刀點對刀點-刀具相對零件運動的起點，又稱起刀點。刀具相對零件運動的起點，

2、又稱起刀點。刀位點刀位點-刀具在機床上的位置是由刀位點的位置來表示的。刀具在機床上的位置是由刀位點的位置來表示的。立銑刀、端銑刀和鉆頭而言，是指他們的底面中心；立銑刀、端銑刀和鉆頭而言，是指他們的底面中心；球頭銑刀，是指球頭球心；球頭銑刀，是指球頭球心； 對車刀和鏜刀是指它們的刀尖。對車刀和鏜刀是指它們的刀尖。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟選擇對刀點的原則選擇對刀點的原則:(1)為了提高零件加工精度，刀具的起點應盡量選在零件的設計基準或工藝為了提高零件加工精度，刀具的起點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上。基準上。(2)對刀點應選在對刀方便的位置，便于觀察和檢

3、測。對刀點應選在對刀方便的位置，便于觀察和檢測。(3)對刀點的選擇應便于坐標值的計算。對刀點的選擇應便于坐標值的計算。(4)在加工中心上，由于加工過程中要進行換刀，每次換刀所選擇的換刀位在加工中心上，由于加工過程中要進行換刀，每次換刀所選擇的換刀位置要在工件的外部，以免換刀時刀具與工件相碰。置要在工件的外部，以免換刀時刀具與工件相碰。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟2確定加工路線確定加工路線加工路線加工路線加工過程中刀具相對于工件運動的軌跡。加工過程中刀具相對于工件運動的軌跡。加工線路的確定應考慮以下幾方面的問題加工線路的確定應考慮以下幾方面的問題:(1)應使加工

4、路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間應使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟紅線長紅線長=b+2=b+2（n-1n-1）a+a+切入段切入段+ +切出段切出段n 個ban 個ba藍線長=nb+(n-1)a +切入段+切出段 一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟大余量切除的走刀次數要少，每一次走刀應切除盡可能多的加大余量切除的走刀次數要少，每一次走刀應切除盡可能多的加工內容，盡量減少或縮短空行程。工內容，盡量減少或縮短空行程。用4次大的背吃刀量，再用一次精車全部外表面。車削大余量走刀路

5、線一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟(2)在車削與銑削零件時，應盡量避免徑向切入和切出，而應沿零件的切在車削與銑削零件時，應盡量避免徑向切入和切出，而應沿零件的切向切入和切出。向切入和切出。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟銑內圓輪廓，路線為1A23（偏心圓）B4（工件輪廓）B5（偏心圓）C61。非圓曲線平面輪廓的銑削同樣要切入和切出延伸。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟 銑削內輪廓表面時，切入和切出無法外延，這時銑刀可沿零件輪廓的銑削內輪廓表面時，切入和切出無法外延，這時銑刀可沿零件輪廓的法線方向切入和切出

6、，并將其切入、切出點選在零件輪廓兩幾何元素的交法線方向切入和切出，并將其切入、切出點選在零件輪廓兩幾何元素的交點處。點處。 加工過程中，工件、刀具、夾具、機床系統處于彈性變形的平衡狀態加工過程中，工件、刀具、夾具、機床系統處于彈性變形的平衡狀態下，進給停頓時，切削力減小，會改變系統的平衡狀態。刀具會在進給停下，進給停頓時，切削力減小，會改變系統的平衡狀態。刀具會在進給停頓處的零件表面留下劃痕，因此在輪廓加工中應避免進給停頓。頓處的零件表面留下劃痕，因此在輪廓加工中應避免進給停頓。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟3)要選擇工件在加工后變形較小的路線。例如對細長零件或

7、薄板零件，應要選擇工件在加工后變形較小的路線。例如對細長零件或薄板零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸。采用分幾次走刀加工到最后尺寸。 此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀還是多次走刀來完成加工，以及在銑削加工中度等情況，確定是一次走刀還是多次走刀來完成加工，以及在銑削加工中是采用順銑還是采用逆銑等。是采用順銑還是采用逆銑等。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟 圖a用行切法，路線短，但工件輪廓周邊有較大的殘留余量。圖b為環切法，計算較復雜且路線較長。圖c用行切

8、法粗銑，最后精銑輪廓一周，既保證了加工質量，又使計算簡單，路線也較短。 銑內槽走刀路線 a 行切法 b 環切法 c 行切法最后環切一刀光整輪廓表面一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟 圖a為矩形走刀路線，當軸向進刀時切削力陡增，排屑不暢，易崩刀圖b為斜線走刀路線，切削截面由小逐漸增大，切削力漸增，排屑也暢，切削條件得以改善。由于取消了軸向進刀，程序段數可減少一半。 數控車床加工陀螺轉子一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟3 程序編制中的誤差程序編制中的誤差編程誤差：程序編制的允許誤差。一般為工件允許誤差的編程誤差：程序編制的允許誤差。一般為工

9、件允許誤差的1/51/10。 SP =f（a， b， c）式中：式中： a為用近似計算法逼近零件輪廓時產生的誤差，它出現在用直線或圓弧去逼近為用近似計算法逼近零件輪廓時產生的誤差，它出現在用直線或圓弧去逼近零件輪廓的情況；零件輪廓的情況； b為插補誤差，它表示插補加工出的線段與理論線段的誤差，該誤差與數控系為插補誤差，它表示插補加工出的線段與理論線段的誤差，該誤差與數控系統的插補功能即插補算法及某些參數有關。統的插補功能即插補算法及某些參數有關。 c為圓整誤差，它表示在編程中，因數據處理、小數圓整而產生的誤差，為減為圓整誤差，它表示在編程中，因數據處理、小數圓整而產生的誤差，為減小誤差值，一般

10、采用小誤差值，一般采用“累計進位法累計進位法”代替傳統的四舍五入法，可避免產生累積誤差。代替傳統的四舍五入法，可避免產生累積誤差。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟(二二)數學處理數學處理 先建立一個工件坐標系，根據圖紙的要求，計算出刀具的運動軌跡。先建立一個工件坐標系，根據圖紙的要求，計算出刀具的運動軌跡。(三三)編寫零件程序清單編寫零件程序清單加工路線和工藝參數確定后，編寫程序清單。加工路線和工藝參數確定后，編寫程序清單。(四四)程序輸入程序輸入現代數控機床，多采用鍵盤把程序輸入到計算機中。在通信控制的現代數控機床，多采用鍵盤把程序輸入到計算機中。在通信控制的機

11、床中，程序可以由計算機接口傳送。機床中，程序可以由計算機接口傳送。一一 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟(五五)程序校驗和試切削程序校驗和試切削校驗通常的方法是將控制的內容輸入到數控裝置中進行機床的空運校驗通常的方法是將控制的內容輸入到數控裝置中進行機床的空運轉檢查。轉檢查。對于平面輪廓的工件，可在機床上用筆代替刀具。坐標紙代替工件對于平面輪廓的工件，可在機床上用筆代替刀具。坐標紙代替工件進行空運行進行繪圖。進行空運行進行繪圖。對于空間曲面零件，可用木料或塑料工件進行試切，以此檢查機床對于空間曲面零件，可用木料或塑料工件進行試切，以此檢查機床運動軌跡與動作的正確性。運動

12、軌跡與動作的正確性。在具有圖形顯示的機床上，用模擬刀具進行試削過程的方法進行校在具有圖形顯示的機床上，用模擬刀具進行試削過程的方法進行校驗。驗。二二數控機床的編程方法數控機床的編程方法手動編程手動編程 定義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟悉數控代定義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟悉數控代碼功能、編程規則，具備機械加工工藝知識和數值計算能力）碼功能、編程規則，具備機械加工工藝知識和數值計算能力） 適用：適用： 幾何形狀不太復雜的零件；幾何形狀不太復雜的零件； 三坐標聯動以下加工程序三坐標聯動以下加工程序 二二數控機床的編程方法數控機床的編程方法自動編程自動編程：

13、 定義：編程人員根據零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統的規定，將零定義：編程人員根據零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統的規定，將零件的加工信息用較簡便的方式送入計算機，編程系統將能根據數控系統的件的加工信息用較簡便的方式送入計算機，編程系統將能根據數控系統的類型輸出數控加工程序。類型輸出數控加工程序。 適用：適用： 形狀復雜的零件形狀復雜的零件 雖不復雜但編程工作量很大的零件（如有數雖不復雜但編程工作量很大的零件（如有數 千個孔的零件）千個孔的零件） 雖不復雜但計算工作量大的零件（如非圓曲雖不復雜但計算工作量大的零件（如非圓曲 線輪廓的計算）線輪廓的計算）二二數控機床的編程方法數控機床的編

14、程方法圖形交互式自動編程圖形交互式自動編程 定義：利用被加工零件的二維和三維圖形，由專用軟件用窗口對話框的定義：利用被加工零件的二維和三維圖形，由專用軟件用窗口對話框的方式生成的加工程序。方式生成的加工程序。 適用：對復雜的曲面加工更為方便。適用：對復雜的曲面加工更為方便。第二節第二節 數控機床編程的基礎知識數控機床編程的基礎知識一一程序的結構與格式程序的結構與格式加工程序加工程序主程序和子程序主程序和子程序 程序段程序段(block) 字字(word) 字母和數據字母和數據N程序段序號 準備功能字 坐標字 進給功能字 主軸轉速功能字 刀具功能字 輔助功能字 結束符 GX.Y.F STM ;一

15、一程序的結構與格式程序的結構與格式圖圖2-2 2-2 點位加工過程點位加工過程二二功能字功能字1 準備功能字（準備功能字（G代碼）代碼）:使機床做某種操作的指令。使機床做某種操作的指令。G00G99u模態代碼一旦執行就保持有效，直到同組另一代碼出現模態代碼一旦執行就保持有效，直到同組另一代碼出現u非模態代碼只有在它所在的程序段內有效非模態代碼只有在它所在的程序段內有效二二功能字功能字2 坐標字（尺寸字）坐標字（尺寸字）X Y Z U V WP Q R A B C I J K3 進給功能字進給功能字F: 它給出的是刀具中心的進給速度，指各坐標方向速度的矢量和。單它給出的是刀具中心的進給速度，指各

16、坐標方向速度的矢量和。單位取決于數控系統的工作方式和用戶的規定。可以是位取決于數控系統的工作方式和用戶的規定。可以是mm/min、in/min、r/min、mm/r、in/r、/min4 主軸轉速功能字主軸轉速功能字S:規定主軸轉速。如規定主軸轉速。如S300表示主軸轉速為表示主軸轉速為300r/min 5 刀具功能字刀具功能字T: 進行換刀或選刀進行換刀或選刀二二功能字功能字6 輔助功能字輔助功能字(M功能功能)：表示機床在操作時，各種輔助動作及其狀態。：表示機床在操作時，各種輔助動作及其狀態。M00M99。分模態與非模態。分模態與非模態u輔助功能代碼與坐標代碼同時執行輔助功能代碼與坐標代碼

17、同時執行 G00 M08 快進與開冷卻液快進與開冷卻液u坐標移動指令之前執行坐標移動指令之前執行M代碼。代碼。“前置前置” G00 M03 快進與主軸正轉快進與主軸正轉u反之反之“后置后置” G00 M02 快進與程序結束快進與程序結束uM00: 程序停止程序停止 M01: 可選擇程序停止可選擇程序停止 M02 :程序結束，指針指向程序頭程序結束，指針指向程序頭 M30 : 程序結束并倒帶，指針指向程序頭程序結束并倒帶，指針指向程序頭二二功能字功能字7 刀具偏置字刀具偏置字( D和和H )uG42 D01uG43 H02第三節第三節 坐標系坐標系一一坐標軸坐標軸2-3 右手坐標系統一一坐標軸坐

18、標軸一一坐標軸坐標軸1)Z軸：軸：對于車床、磨床等主軸帶動工件旋轉，對于銑床、鉆床、鏜床等主軸帶著刀具對于車床、磨床等主軸帶動工件旋轉，對于銑床、鉆床、鏜床等主軸帶著刀具旋轉，那么與主軸平行的坐標軸即為旋轉，那么與主軸平行的坐標軸即為z軸。軸。如果機床沒有主軸如果機床沒有主軸(如牛頭刨床如牛頭刨床)或有多個主軸，那么或有多個主軸，那么z軸垂直于工件裝卡面。軸垂直于工件裝卡面。主軸能擺動主軸能擺動在擺動的范圍內其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時，則該坐標在擺動的范圍內其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時，則該坐標便是便是Z坐標；坐標；若在擺動的范圍內其軸線可與多個坐標平行，則取垂直于工件裝

19、夾面的若在擺動的范圍內其軸線可與多個坐標平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為方向為Z坐標。坐標。立式5軸數控銑床的坐標系一一坐標軸坐標軸正方向：遠離工件的方向。正方向：遠離工件的方向。一一坐標軸坐標軸一一坐標軸坐標軸一一坐標軸坐標軸 2)X軸：軸：X軸一般是水平的，平行于工件的裝卡面。軸一般是水平的，平行于工件的裝卡面。工件旋轉的機床（如車床、磨床等），工件旋轉的機床（如車床、磨床等），X軸的方向是在工件的徑向上軸的方向是在工件的徑向上并平行于刀具移動面，且是刀具遠離工件的方向。并平行于刀具移動面，且是刀具遠離工件的方向。一一坐標軸坐標軸對于刀具旋轉的機床（如銑床、鏜床、鉆床等）對于刀具旋轉的機

20、床（如銑床、鏜床、鉆床等）u如如Z軸是水平的，從主軸向工件方向看，軸是水平的，從主軸向工件方向看，X軸的正方向指向右。軸的正方向指向右。一一坐標軸坐標軸u如如Z軸是垂直的，單立柱機床，從刀具主軸看向立柱，軸是垂直的，單立柱機床，從刀具主軸看向立柱，X軸的正方向指向軸的正方向指向右。右。立式5軸數控銑床的坐標系一一坐標軸坐標軸從刀具向左立柱看時，X軸的正方向指向右邊。一一坐標軸坐標軸3）Y軸軸按照右手直角笛卡爾坐標系來判斷。按照右手直角笛卡爾坐標系來判斷。一一坐標軸坐標軸數控銑床龍門數控銑床一一坐標軸坐標軸4）旋轉運動）旋轉運動A、B和和C軸軸A、B和和C軸分別表示軸分別表示X、Y和和Z軸的旋轉

21、方向，按照右旋螺紋前進的方向。軸的旋轉方向，按照右旋螺紋前進的方向。一一坐標軸坐標軸5）附加坐標軸）附加坐標軸U、V、W和和P、Q、R， 與與X、Y、Z平行。平行。立式5軸數控銑床的坐標系一一坐標軸坐標軸臥式車床立式銑床一一坐標軸坐標軸臥式銑床五坐標擺動式鏜銑床一一坐標軸坐標軸床一一坐標軸坐標軸一一坐標軸坐標軸二二坐標系坐標系1 機床坐標系 是機床上固有的坐標系，是機床回參考點操作完成以后建立的。一旦建立起來就不受控制程序和設定新坐標系的影響。選用機床坐標系的指令:G53二二坐標系坐標系2 工件坐標系工件零點偏置二二坐標系坐標系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機床原點X軸Z軸臥式數控

22、機床的坐標系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機床原點工件原點立式數控機床的坐標系Z軸二二坐標系坐標系設定工件坐標系指令：G54 G55 G56 G57 G58 G59 G59.1 G59.2 G59.3二二坐標系坐標系圖2-8 設定工件坐標系舉例二二坐標系坐標系圖2-9 機床坐標關系二二坐標系坐標系圖2-10 改變工件坐標系二二坐標系坐標系可使用多種方法改變偏置表中的工件坐標系的零點值，常用的是手動修可使用多種方法改變偏置表中的工件坐標系的零點值，常用的是手動修改和通過程序來修改。改和通過程序來修改。A-B9系列數控系統的程序修改指令格式系列數控系統的程序修改指令格式: G10 L2 P

23、_X_Y_Z_;二二坐標系坐標系3 設定工件坐標系設定工件坐標系ISO標準規定設定工件坐標系的選擇指令是標準規定設定工件坐標系的選擇指令是G92(非模態非模態)G92 X_Y_;圖2-11 設定工件坐標系二二坐標系坐標系G92的另一種功能是移動由的另一種功能是移動由G54G59.3規定的坐標系。規定的坐標系。二二坐標系坐標系4 工件坐標系的零點偏置工件坐標系的零點偏置G52 X_Y_Z_;G52和和G92的區別的區別:N5 G01 G55 X25 Y25;N6 G52 X10 Y10;二二坐標系坐標系取消工件坐標系的零點偏置取消工件坐標系的零點偏置: （1）用）用G52 X0Y0Z0 （2）用

24、）用G92移動有零點偏置的坐標系移動有零點偏置的坐標系 （3）程序執行結束遇到）程序執行結束遇到M30或或M02代碼代碼第四節第四節 常用編程指令常用編程指令一快速定位方式一快速定位方式(G00)G00 X_Y_Z_; (模態模態)直線，若不注意則容易干涉。二二直線插補方式直線插補方式G01 X_Y_Z_F_;(模態模態)三三圓弧插補指令圓弧插補指令G02 G03XY平面平面: G17 G02(G03) X_Y_ I_J_(R_) F_;XZ平面平面: G18 G02(G03) X_Z_ I_K_(R_) F_;YZ平面平面: G19 G02(G03) Z_Y_ J_K_(R_) F_;可不必

25、書寫三三圓弧插補指令圓弧插補指令G02 G03例題如圖所示，設起刀點在坐標原點O，刀具沿A-B-C路線切削加工，使用絕對坐標與增量坐標方式編程。絕對坐標編程G92 X0 Y0 G90 G17 G00 X200 Y40 M03 S500 G03 X140 Y100 I-60 (或R60) F100G02 X120 Y60 I-50 (或R50)G00 X0 Y0 M05 M02增量坐標編程G92 X0 Y0 G91 G17 G00 X200 Y40 M03 S500 G03 X-60 Y60 I-60 (或R60) F100G02 X-20 Y-40 I-50 (或R50)G00 X-120 Y

26、-60 M05 M02四四暫停指令暫停指令G04G04 X_ 五五返回參考點指令返回參考點指令G27 G28 G29G27 返回參考點校驗返回參考點校驗,檢查機床是否準確返回參考點檢查機床是否準確返回參考點 G27 X_Y_G28 自動返回參考點自動返回參考點,G28 X_Y_G29 從參考點自動返回從參考點自動返回,G29 X_Y_ G28 Y90 X158 T01; M06 T02; G29 Y30 X216;XYABRC30609036158216G28G29六六螺旋線的加工螺旋線的加工 G17 G02(G03) X_Y_Z_I_J_(R_)F; G18 G02(G03)X_Z_Y_I_

27、K_(R_)F; G19 G02(G03)Y_Z_X_J_K_(R_)F; G90 G17 G03 X0 Y10 Z5 I-10 F100;圖2-17 螺旋線插補七七 切削螺紋切削螺紋指令指令G33(模態模態)G33 X_(Y_)Z_F_;螺紋認頭螺紋認頭螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段進刀段f 和降速退刀段和降速退刀段f圖2-18 切削螺紋七七 切削螺紋切削螺紋指令指令G33(模態模態)G90 G33 X10 Z100 F4;八八極坐標編程極坐標編程 起動極坐標編程指令 G16 停止極坐標編程指令G15(模態) G16; X_Y_;或X_Z_;或Y_

28、Z_; G15;八八極坐標編程極坐標編程增量方式極坐標編程八八極坐標編程極坐標編程絕對方式極坐標編程絕對方式；八八極坐標編程極坐標編程八八極坐標編程極坐標編程圖2-22 螺栓孔加工（增量和絕對方式轉換）九九刀具長度偏置指令刀具長度偏置指令G43 G44 G49G43 H_Z_;G44 H_Z_;九九刀具長度偏置指令刀具長度偏置指令G43 G44 G49十十刀具位置偏置指令刀具位置偏置指令G45 G48G45(或G46 G47 G48) X_Y_H(D)_;十一十一 刀具半徑補償指令刀具半徑補償指令G40 G41 G42G41(G42) D_X_Y_(X_Y_或Y_Z_);十一十一 刀具半徑補償

29、指令刀具半徑補償指令G40 G41 G42圖2-9 用刀具半徑補償加工輪廓線十一十一 刀具半徑補償指令刀具半徑補償指令G40 G41 G42粗、精加工的補償方法：設精加工余量為。先人工輸入(r + )的偏置量，即可進行粗加工。精加工時，輸入刀具半徑為r的偏置量，即可進行最終輪廓的加工。粗、精加工的補償法練習練習: F(135,90) J(45,60)F(135,90) J(45,60)N01 G00 G54 G90 X0 Y90 ；N02 G43 Z0 H03 S440 M03；N03 G41 G17 X28 D30 ；N04 G01 X30 F100 ；N05 X60 Y120；N06 G0

30、2 X90 Y90 I0 J-30；N07 G01 X120；N08 G02 X150 Y120 I30 J0；N09 G01 X135 Y90；N10 X150 Y60;N11X120；N12 X90 Y30；N13 X45 Y60；N14 X30 Y90；N15 G40 G00 X0 Y90；N16 Y0；N17 G49 Z300 M05；N18 M30；第五節第五節 子程序和固定循環子程序和固定循環一一 子程序子程序1. 子程序的格式 O * * * * 子程序 . 子程序主體 . M99；子程序結束指令2. 子程序調用 M98 P* * * *L_； 注意，在子程序中，如果控制系統在讀

31、到M99以前讀到M02或M30，則程序停止。一一 子程序子程序3. M99的功能M99既可用在主程序中,也可用在子程序中,作為返回命令代碼在主程序中,其作用:(1) 執行程序中所有指令包括M99右邊的指令(2) 清除所有的模態代碼(3) 將當前主程序復位到第一個零件程序段(4) 零件程序復位后自動執行循環啟動,零件程序開始被執行 在子程序中,其作用:(1) 只執行M99之前的指令,M99后邊的指令將不被執行(2) 通知控制系統子程序結束一一 子程序子程序4. 子程序調用舉例一一 子程序子程序5. 子程序嵌套二二 固定循環固定循環鉆孔 G81 用于中心鉆加工定位孔和一般孔加工指令格式G81 X_

32、 Y_ Z_ R_ F_L _； 初始點R點G98G99Z第六節第六節 用戶宏程序用戶宏程序一一 概述概述若AB=CD=20,BC=AD=40,OI=20,OJ=20,則G65 P9801 I20.0 J20.0 U60.0 V40.0;二二 變量變量1 變量的種類變量的種類（1）局部變量）局部變量#1#33（2）公用變量（全局變量）公用變量（全局變量）#100#199、#500#699（3）系統變量）系統變量 如：刀具補償如：刀具補償#2000#2200、工件偏置量、工件偏置量#5201#5326、報警信息、報警信息#3000、模態信息模態信息#4001#4120（#4002為為G17G19

33、，若當前值為，若當前值為G17平面，則平面，則#4002值為值為17）二二 變量變量G65 P2012 A10.0 I5.0 J0 K0 I0 J30 K9二二 變量變量三三 變量的運算變量的運算在宏程序中可進行加減乘除、函數運算、數據處理和邏輯運算在宏程序中可進行加減乘除、函數運算、數據處理和邏輯運算數值運算的格式為：數值運算的格式為： #i= 如如:#101=#2+#8*COS#1四四 轉移和循環命令轉移和循環命令1 無條件轉移命令無條件轉移命令:GOTO 格式格式:GOTO n2 條件轉移命令條件轉移命令: 格式格式: IF 轉移條件轉移條件 GOTO n 如如:IF #i EQ #j

34、GOTO 9913 無條件循環指令無條件循環指令 格式格式: DO m; END m 4 條件循環指令條件循環指令 格式格式: WHILE 循環條件循環條件 DO m； END m；五五 宏程序調用命令宏程序調用命令1 非模態調用非模態調用 格式：格式： G65 P_ L_ A_B _ 2 模態調用模態調用 格式：格式： G66 P_ （宏程序號）（宏程序號）L_（重復次數）（重復次數）A _B_ ； X _Y _; X _Y _; G67;六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例 銑刀銑內圓表面時的情況，當把刀具引到圓心的上方以后，可調用銑刀銑內圓表面時的情況，當把刀具引到圓心的上方以后，可調用下

35、面的宏程序加工。圖中，下面的宏程序加工。圖中，I為加工圓半徑，為加工圓半徑，C為趨近圓半徑，省略后取為趨近圓半徑，省略后取I/2，R是快速趨近位置，是快速趨近位置，Z為孔底面位置為孔底面位置Z點，點，F為進給速度，為進給速度，S為快速進為快速進給速度，省略給速度，省略S=3F，D為刀具補償號碼，為刀具補償號碼，Q為切削方向，缺省為為切削方向，缺省為G41方方式，式，Q=1為為G42方式，方式，M指示指示R、Z方式，方式，M=1相對方式，缺省為絕對方相對方式，缺省為絕對方式。式。六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例調用指令格式為調用指令格式為G65 P9110 I D R Z F C S Q M-

36、 ；該命令中的字；該命令中的字母與變量的對應關系可由表查得：母與變量的對應關系可由表查得：I=#4，D=#7， R=#18，Z=#26， F=#9，C=#3，S=#19，Q=#17，M=#13程序程序O9110IF #4*#7*#9 EQ 0 GOTO 990; I加工圓半徑加工圓半徑D刀具補償號碼刀具補償號碼F進給速度賦值為進給速度賦值為0時報警時報警IF #18 EQ 0 GOTO 990;若沒有若沒有R快速接近位置的賦值報警快速接近位置的賦值報警IF #26 EQ 0 GOTO 990;若沒有若沒有Z孔底面位置孔底面位置Z點的賦值報警點的賦值報警#33=#5003；Z軸坐標值賦給軸坐標值

37、賦給#33#32=#4001；模態指令讀取并存入模態指令讀取并存入#32、#31六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例#31=#4003；M98P9100;刀補量的讀入調用子程序刀補量的讀入調用子程序IF #4 LE #30 GOTO 991;加工孔半徑加工孔半徑刀補量，報警刀補量，報警IF #3 NE 0 GOTO 10;趨近加工圓半徑被指定時，指向趨近加工圓半徑被指定時，指向N10#3=#4/2;加工孔半徑的加工孔半徑的1/2作為趨近加工圓半徑作為趨近加工圓半徑N10 IF #3 LE #30 GOTO 991;趨近加工圓半徑趨近加工圓半徑刀補量，報警刀補量，報警 IF #3 GT #4 GO

38、TO 992;趨近加工圓半徑趨近加工圓半徑加工孔半徑，報警加工孔半徑，報警 IF #19 NE 0 GOTO 20;若若S快速進給速度被指定，轉向快速進給速度被指定，轉向N20 #19=#9*3;S=F*3N20 IF #13 EQ 1 GOTO 30;M=1為相對編程，轉向為相對編程，轉向N30六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例 IF #18 LT #26 GOTO 992;RZ時，報警時，報警 IF #33 LT #18 GOTO 992; 當前當前Z值值R時，報警時，報警 #5=#33-#18;絕對方式時的絕對方式時的R、Z讀入讀入 #6=ABS#18-#26; GOTO 40;N30

39、#5 =ABS#18;增量方式時的增量方式時的R、Z讀入讀入 #6=ABS#26;N40 G91 G00 G17 Z-#5;向向R點快速移動點快速移動 G01 Z-#6 F#9/2;切削進給到切削進給到Z點，速度點，速度F/2 IF #17 EQ 1 GOTO 50;若若Q=1為為G42方式轉向方式轉向50 G41 X-#4-#3 Y#3 D#7 F#19;左偏加工程序左偏加工程序 G03 X-#3 Y-#3 J-#3 F#9； I#4; X#3 Y-#3 I#3; G01 G40 X#4-#3 Y#3 F#19; GOTO 60;六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例N50 G42 X-#4-#

40、3 Y-#3 D#7 F#19;右偏加工程序右偏加工程序 G02 X-#3 Y#3 J#3 F#9； I#4; X#3 Y#3 I#3; G01 G40 X#4-#3 Y-#3 F#19;N 60 G00 Z#5+#6 ;返回到原高度返回到原高度 GOTO 999;N990 #3000=140；報警信息報警信息N991 #3000=141;N992 #3000=142;N999 G#32 G#31 F#9M99;恢復模態指令，程序結束恢復模態指令，程序結束六六 用戶宏程序舉例用戶宏程序舉例讀入刀補和程序讀入刀補和程序O9100N1 #30=#2000+#7;N2 IF #512 NE 1 GO

41、TO 4;N3 #30=#2000+#7+#2600+#7;N4 IF #512 NE 2 GOTO 6;N5 #30=#2400+#7+#2600+#7;N6 M99;返回主程序返回主程序數控車床編程數控車床編程一一 數控車床坐標系數控車床坐標系1 機床坐標系機床坐標系主軸方向為主軸方向為Z方向，刀具遠離工件，即指向尾架方向為正方向；以徑方向，刀具遠離工件，即指向尾架方向為正方向；以徑向為向為X軸方向，刀具遠離工件方向為正方向。軸方向，刀具遠離工件方向為正方向。一一 數控車床坐標系數控車床坐標系2 機床原點與參考點機床原點與參考點機床原點：是主軸旋轉中心與卡盤端面交點。機床原點：是主軸旋轉中

42、心與卡盤端面交點。參考點：是一個固定不變的點，刀具退到極限點，由機械擋塊來確定。參考點：是一個固定不變的點，刀具退到極限點，由機械擋塊來確定。一一 數控車床坐標系數控車床坐標系3 程序原點程序原點通常是將主軸中心設為通常是將主軸中心設為X軸方向的原點，將加工工件的精切后的右端軸方向的原點，將加工工件的精切后的右端面或精切后的夾緊定位面設定為面或精切后的夾緊定位面設定為Z軸方向的原點。軸方向的原點。一一 數控車床坐標系數控車床坐標系4 絕對編程與增量編程絕對編程與增量編程按絕對值編程時，使用代碼按絕對值編程時，使用代碼X和和Z，按增量編程時，使用代碼，按增量編程時，使用代碼U和和W。絕對值編程時

43、，絕對值編程時，X以直徑值表示，用增量值編程時，以徑向實際位移以直徑值表示，用增量值編程時，以徑向實際位移量的二倍值表示，并有方向符號。量的二倍值表示，并有方向符號。絕對值編程N40 G01 X30.0 Z0 F60;N50 G01 X40.0 Z-25.0;N60 G01 X60.0 Z-40.0;增量編程N50 G01 U10.0 W-25.0 F60;N60 G01 U20.0 W-15.0;混合編程N50 G01 U10.0 Z-25.0 F60;N60 G01 X60.0 W-15.0;練習：如圖所示，走刀路線為A-B-C-D-E-F，試分別用絕對坐 標方式和增量坐標方式編程。絕對坐

44、標編程G03 X34 Z-4 K-4（或R4）F50 A-BG01 Z-20 B-CG02 Z-40 R20 C-DG01 Z-58 D-EG02 X50 Z-66 I8（或R8） E-F增量坐標編程G03 U8 W-4 k-4（或4）50 A-BG01 W-16 B-CG02 W-20 R20 C-D G01 W-18 D-E G02 U16 W-8 I8（或R8） E-F一一 數控車床坐標系數控車床坐標系5 直徑編程與半徑編程直徑編程與半徑編程軸類零件其截面為圓形，尺寸給定分為直徑與半徑指定。軸類零件其截面為圓形，尺寸給定分為直徑與半徑指定。出廠時設定為直徑編程，則出廠時設定為直徑編程，則

45、X、U都為直徑值。如需用半徑編程則需都為直徑值。如需用半徑編程則需要改變系統中相關的幾項參數，使系統處于半徑編程。要改變系統中相關的幾項參數，使系統處于半徑編程。二二 編程的有關規定和部分指令說明編程的有關規定和部分指令說明1 米制與英制輸入米制與英制輸入 G21 米制狀態（出廠時一般設定為此狀態）米制狀態（出廠時一般設定為此狀態） G20 英制狀態英制狀態2 F功能指令功能指令 G99 每轉進給量（每轉進給量（mm/r）（上電系統默認）（上電系統默認） G98 每分鐘進給量（每分鐘進給量（mm/min）二二 編程的有關規定和部分指令說明編程的有關規定和部分指令說明3 T功能指令功能指令二二

46、編程的有關規定和部分指令說明編程的有關規定和部分指令說明G00 X20.0 Z20.0 T0303；G00 X20.0 Z20.0 T0505；取消刀具補償T 或T 00二二 編程的有關規定和部分指令說明編程的有關規定和部分指令說明4 工作坐標系設定指令工作坐標系設定指令G50 X_Z_； XZ值給出的是刀具當前所在的點在工件坐標系當中的坐標值。值給出的是刀具當前所在的點在工件坐標系當中的坐標值。二二 編程的有關規定和部分指令說明編程的有關規定和部分指令說明5 自動回原點指令自動回原點指令G27 X（U） _Z（W） _T00； 或或G27；G28 X（U） _Z（W） _T00； 或或G28

47、；G29 X（U） _Z（W） _； 或或G29；三三 數控車床編程實例數控車床編程實例例：例：85mm不加工，要求編制精加工程序。不加工，要求編制精加工程序。三三 數控車床編程實例數控車床編程實例1首先根據圖紙要求按先主后次的加工原則確定工藝路線首先根據圖紙要求按先主后次的加工原則確定工藝路線1)先從右至左切削外輪廓面。其路線為：倒角先從右至左切削外輪廓面。其路線為：倒角切削螺紋的實際外圓切削螺紋的實際外圓切切削錐度部分削錐度部分車削車削62mm外圓外圓例角例角車車80mm外圓外圓切削圓弧部分切削圓弧部分車車80mm外圓；外圓；2)切切3mm45mm的槽；的槽；三三 數控車床編程實例數控車床

48、編程實例2 選擇刀具并繪制刀具布置圖選擇刀具并繪制刀具布置圖根據加工要求需選用二把刀，根據加工要求需選用二把刀，T04外圓左偏精車刀，外圓左偏精車刀，T06外圓切槽刀，外圓切槽刀，在繪制刀具布置圖時，要正確選擇換刀點，以避免換刀時刀具與機床、工件及夾在繪制刀具布置圖時，要正確選擇換刀點，以避免換刀時刀具與機床、工件及夾具發生碰撞現象。本例換刀點選為具發生碰撞現象。本例換刀點選為A(200，350)點。點。3 確定切削用量確定切削用量 切削用量切削用量切削表面切削表面主軸轉速主軸轉速(r/min)進給速度進給速度(mm/r)車外圓車外圓6300.15車槽車槽3150.16三三 數控車床編程實例數控車床編程實例4 編寫精加工程序編寫精加工程序O0006N01 G50 X200.0 Z350.0 ;N02 S630 M03 T0401 M08 ;N03 G00 X41.8 Z292.0 ;N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15 ;N05 U0 W-59.0 ;N06